JP2001071229A - 加工装置及び揺動回転変換ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 波形等のソフトな被加工面を簡単に得ること
ができる加工装置提供する。 【解決手段】 加工工具４が取り付けられる工具チャッ
ク４aと、工具チャック４ａが一端に取り付けられてい
る出力回転軸３と、駆動回転軸１の回転で、出力回転軸
３を自転させると共に、駆動回転軸１を中心とした円軌
道上で出力回転軸３を公転させる揺動回転変換機構２
（例えば、出力回転軸３は回転板２２の偏心位置、つま
り、中心点から若干ずれた位置に回転可能に軸着してい
る。）と、を備え、揺動回転変換機構は駆動回転軸１の
端部に固定されていると共に、回転板２２と、遊星歯車
用軸２７と、駆動遊星歯車２５と、出力遊星歯車２６
と、駆動歯車自転用歯車２５ａと出力歯車２８と、を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具の真円の回転
連動に揺動運動を付与する加工装置、及び揺動回転変換
ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種の工作物を形成するため
の電動ドリル、電動グラインダ、電動ドライバ、電動の
こぎり等は種々開発されて使用されているが、その殆ど
の加工工具の運動は真円運動である。このため、このよ
うに真円運動する電動グラインダ等の加工装置で、精密
機械のパーツのような平坦面加工する場合には、非常に
好適である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に使
用される加工物や装飾品等は、略正確にできればよいも
のや、無反射のためのシボ加工等のソフトな表面が求め
られるものが多い。このように、ソフトな表面が求めら
れる工作物に、工具が真円運動する加工装置を用いる場
合、わざわざ、加工装置自体を複雑に移動させる必要性
が生じてしまうという問題点がある。

【０００４】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を踏まえ、波形等のソフトな被加工面を簡単に得ること
ができる加工装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の加工装置は、駆動回転軸を備え、該駆動回転軸の回転
で加工工具を回転させる加工装置において、前記加工工
具が取り付けられる工具チャックと、前記工具チャック
が一端に取り付けられている出力回転軸と、前記駆動回
転軸の回転で、前記出力回転軸を自転させると共に、該
駆動回転軸を中心とした円軌道上で該出力回転軸を公転
させる揺動回転変換機構と、を備え、前記揺動回転変換
機構は、前記駆動回転軸の端部に固定されていると共
に、該駆動回転軸と平行で且つ偏心位置に前記出力回転
軸が相対回転可能に取り付けられている回転板と、前記
駆動回転軸と平行な方向に伸び、前記回転板に相対回転
可能に貫通してる遊星歯車用軸と、前記遊星歯車用軸の
一端に固定されている駆動遊星歯車と、前記遊星歯車用
軸の他端に固定されている出力遊星歯車と、前記回転板
の自転速度と回転差があり、前記駆動遊星歯車に噛合し
ている駆動歯車自転用歯車と、前記出力回転軸に固定さ
れ、前記出力遊星歯車に直接的又は間接的に噛合してい
る出力歯車と、を有しているものである。

【０００６】ここで、前記加工装置は、モータの駆動で
回転する入力回転軸と、前記入力回転軸の回転を減速さ
せて、前記駆動回転軸に伝える減速機構と、を備え、前
記減速機構は、前記入力回転軸に固定されている歯車
と、前記歯車に噛合している減速用遊星歯車と、前記歯
車の回転で、前記入力回転軸を中心として前記減速用遊
星歯車を公転させる公転用歯車と、前記減速用遊星歯車
の軸が取り付けられ、該減速用遊星歯車の公転で、前記
入力回転軸の延長線上を中心として自転し、該延長線上
に前記駆動回転軸が固定されている回転板と、を有し、
前記公転用歯車は、前記駆動歯車自転用歯車であるもの
であってもよい。

【０００７】また、前記駆動歯車自転用歯車は、前記駆
動回転軸に対して相対回転不能で、前記駆動遊星歯車の
公転軌道に沿って形成され、且つ該駆動遊星歯車が噛合
するインナーギアであってもよいし、前記駆動回転軸の
自転速度と回転差があるよう該駆動回転軸に設けられ、
且つ前記駆動遊星歯車が噛合するアウターギアであって
もよい。

【０００８】前記駆動歯自転用歯車が、前記アウターギ
アである場合、該アウターギヤは、前記駆動回転軸に対
して相対回転不能に設けられている固定歯車であっても
よい。

【０００９】また、以上の加工装置において、前記駆動
歯車自転用歯車として、アウターギア（但し、固定歯車
ではない）を備えているものでは、前記駆動回転軸の回
転力を減速又は加速させて前記アウターギアに伝える自
転速度変換機構を備えていてもよい。

【００１０】また、以上の各加工装置は、前記駆動回転
軸の回転速度を遅くする減速機構を備えていてもよい。

【００１１】また、前記目的を達成するための揺動回転
変換ユニットは、出力回転軸の端部に工具チャックが設
けられている電動加工装置に取り付けられ、該電動加工
装置の該出力回転軸の回転で加工工具を揺動回転させる
揺動回転変換ユニットであって、前記加工工具が取り付
けられるユニット側工具チャックと、前記ユニット側工
具チャックが一端に取り付けられているユニット側出力
回転軸と、前記電動加工装置の前記工具チャックに取り
付けられる取付部が形成されている入力回転軸を有し、
前記電動加工装置の前記出力回転軸の回転による該入力
回転軸の回転で、前記ユニット側出力回転軸を自転させ
ると共に、該入力回転軸を中心とした円軌道上で該ユニ
ット側出力回転軸を公転させる揺動回転変換機構と、前
記揺動回転変換機構を覆うユニット側ケーシングと、前
記ユニット側ケーシングと前記電動加工装置のケーシン
グとを連結する連結部と、を備えていることを特徴とす
るものである。

【００１２】ここで、前記揺動回転変換ユニットの揺動
回転変換ユニットは、前記入力回転軸の回転で自転し、
該入力回転軸と平行で且つ偏心位置に前記ユニット側出
力回転軸が相対回転可能に取り付けられている回転板
と、前記入力回転軸と平行な方向に伸び、前記回転板に
相対回転可能に貫通してる遊星歯車用軸と、前記遊星歯
車用軸の一端に固定されている遊星歯車と、前記ユニッ
ト側出力回転軸に固定され、前記遊星歯車に直接的又は
間接的に噛合している出力歯車と、前記回転板の自転に
よる前記遊星歯車の公転で、該遊星歯車を自転させる遊
星歯車自転機構と、を有していることを特徴とするもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る各種実施形態
について、図面を用いて説明する。

【００１４】まず、本発明に係る加工装置の第一の実施
形態について、図１〜図９を用いて説明する。

【００１５】図１に示すように、本実施形態の加工装置
は、電動グラインダ装置である。この電動グラインダ装
置は、ＤＣモータＭのモータ出力軸Ｍ１の回転速度を減
速機構２１で減速させて、ＤＣモータＭの回転力を駆動
回転軸１に伝え、更に、揺動回転変換機構２を介装させ
ることによって、駆動回転軸１の真円回転運動を出力回
転軸３では揺動回転運動に変換させるものである。

【００１６】減速機構２１は、モータＭから突出したモ
ータ出力軸（入力回転軸）Ｍ１に固定されている固定歯
車２３と、この固定歯車２３に噛合してる３つの減速用
遊星歯車２１ａと、この減速用遊星歯車２１ａの公転で
自転する減速用回転円盤２１cと、を備えている。各減
速用遊星歯車２１ａは、その減速用遊星歯車用軸２１ｂ
が減速用回転板２１ｃに回転可能に貫通していると共
に、後述するインナーギア２５ａにも噛合している。

【００１７】減速用回転板２１ｃの中心には、駆動回転
軸１の一端が固定され、この駆動回転軸１の他端が円板
状の回転板２２の中心に固定されている。このため、減
速用回転板２１ｃが回転すると、駆動回転軸１と共に回
転板２２が回転する。なお、駆動回転軸１は、モータ出
力軸Ｍ１の延長線上に配置されている。

【００１８】揺動回転変換機構２は、前述したインナー
ギア２５ａと、このインナーギア２５ａに噛合している
駆動遊星歯車２５と、この駆動遊星歯車２５の自転で自
転する出力遊星歯車２６と、前述した回転板２２と、駆
動遊星歯車２５が一端に固定され出力遊星歯車２６が他
端に固定されている遊星歯車用軸２７と、出力遊星歯車
２６に噛合している中間遊星歯車２９と、この中間遊星
歯車２９に噛合している出力歯車２８と、出力歯車２８
が固定されていると共に回転板２２に回転可能に軸着さ
れている出力回転軸３とを具備している。なお、図１
は、電動グラインダ装置の一部を切欠いた斜視図であ
り、全てを図示されていないが駆動遊星歯車２５、出力
遊星歯車２６、中間遊星歯車２９等は夫々複数備えて揺
動回転の安定を図っている。

【００１９】インナーギア（駆動歯車自転用歯車）２５
ａは、揺動回転機構用ケーシングの内周面に形成されて
おり、前述したように減速用遊星歯車２１ａと噛合して
いると共に、駆動遊星歯車２５とも噛合している。この
揺動回転機構用ケーシングは、モータ出力軸M１の回転
による共回りを防ぐために、モータケーシングに、相対
回転不能に固定部材２４で取り付けられている。なお、
この実施形態では、揺動回転機構用ケーシングとモータ
ケーシングとを固定部材２４で連結したが、揺動回転機
構用ケーシングの共回りを防ぐことができれば如何なる
方法でもよく、例えば、揺動回転機構用ケーシング及び
モータケーシングを覆うメインケーシングがある場合に
は、このメインケーシングと揺動回転機構用ケーシング
とを固定部材で連結してもよい。

【００２０】駆動遊星歯車２５及び出力遊星歯車２６が
固定されている遊星歯車用軸２７は、回転板２２に回転
自在に貫通している。中間遊星歯車２９は、出力遊星歯
車２６と出力歯車２８との間に介在しており、主とし
て、出力遊星歯車２６の自転方向と出力歯車２８の自転
方向とを同じにする機能を担っている。したがって、出
力遊星歯車２６の自転方向と出力歯車２８の自転方向と
を異ならせたい場合には、中間遊星歯車２９を省くか、
この中間遊星歯車２９と出力歯車２８との間にさらに遊
星歯車を１段追加すればよい。

【００２１】出力回転軸３は、回転板２２の偏心位置、
つまり、中心点から若干ずれた位置に回転可能に軸着さ
せている。この出力回転軸３の先端部には、工具チャッ
ク４ｂにより円盤状の工具であるグラインダ４が取り付
けられている。

【００２２】回転駆動源のモータＭが駆動して、モータ
出力軸（入力回転軸）Ｍ１が回転すると、このモータ出
力軸Ｍ１に固定されている固定歯車２３も回転する。こ
の固定歯車２３が回転すると、インナーギア２５ａに噛
合している減速用遊星歯車２１ａが、モータ出力軸Ｍ１
を中心として公転する。この減速用遊星歯車２１ａの公
転により、減速用回転円盤２１ｃ及びこの中心に固定さ
れている駆動回転軸１が自転する。以上の一連の回転力
伝達過程で、モータ出力軸Ｍ１の回転は、減速されて駆
動回転軸１に伝えられる。

【００２３】駆動回転軸１の自転で、回転板２２が自転
すると、この回転板２２に取り付けられている駆動遊星
歯車２５及び出力遊星歯車２６が駆動回転軸１を中心と
して公転する。駆動遊星歯車２５は、インナーギヤ２５
ａと噛合しているので、この公転過程で、自転もする。
この駆動遊星歯車２５の自転で、出力遊星歯車２６も自
転し、その回転が中間遊星歯車及び出力歯車２８を介し
て、出力回転軸３に伝えられ、出力回転軸３が自転す
る。この出力回転軸３は、前述したように、回転板２２
の偏心位置に回転可能に軸着させているため、回転板２
２の自転で、出力回転軸３の偏心量を半径とした円軌道
で公転する。すなわち、出力回転軸３は、自転しつつ、
駆動回転軸１を中心として、その偏心量を半径とした円
軌道で公転する。この結果、出力回転軸３の先端に取り
付けられているグラインダ４も、自転しつつ、駆動回転
軸１を中心として、その偏心量を半径とした円軌道で公
転する。

【００２４】ここで、本実施形態のグラインダ４の動作
について、図２〜図４を用いて説明する。

【００２５】グラインダ４は、図２に示すように、駆動
回転軸１を中心として、その偏心量を半径ｒとする円軌
道で公転する。なお、同図中、一点破線は、この円軌道
を示している。この公転により、グラインダ４の自転中
心は、４Ｃａ，４Ｃｂ，４Ｃｃ，４Ｃｄへと移動する。
この結果、工作物との接触位置が、言い換えると、被加
工点が、４Ｄa，４Ｄｂ，４Ｄｃ，４Ｄｄへと移動す
る。

【００２６】グラインダ４の自転中心が、４Ｃａ〜４Ｃ
ｂ〜４Ｃｃへと移動する過程では、グラインダ４の自転
中心が工作物から離れる方向へ移動するため、図３
（Ａ）に示すように、研削量が次第に少なくなる。これ
対して、グラインダ４の自転中心が、４Ｃｃ〜４Ｃｄ〜
４Ｃａへと移動する過程では、グラインダ４の自転中心
が工作物に近づく方向へ移動するため、図３（Ｂ）に示
すように、研削量が次第に増加する。このように、本実
施形態の電動グラインダでは、周期的に研削量が増減す
るため、被加工面は、図４に示すように、波形になる。

【００２７】ここで、グラインダ４の外周上の特定点の
軌道について、図５〜図９を用いて説明する。なお、こ
れらの図において、グラインダ４の公転中心をＯ、グラ
インダ４の自転中心の軌道を一点破線、グラインダ４の
外周上の特定点Ｐの軌道を太い実線で表している。ま
た、これらの図は、グラインダ４の外周上の特定点Ｐの
軌道を理解し易くするために、グラインダ４の半径に対
して、グラインダ４の公転半径、つまり、偏心量を大き
くして描いている。

【００２８】例えば、図５に示すように、自転周期と公
転周期とが同じで、且つ自転方向と公転方向とが同じで
ある場合には、グラインダ４の外周上の特定点Ｐの軌道
は、グラインダ４の公転中心Ｏを中心とた円軌道にな
る。これに対して、図６に示すように、自転周期と公転
周期とが同じでも、自転方向と公転方向とが異なる場合
には、グラインダ４の外周上の特定点Ｐの軌道は、楕円
軌道となる。

【００２９】また、図７に示すように、自転周期と公転
周期との比が１：２で、自転方向の公転方向とが同じ場
合には、グラインダ４の外周上の特定点Ｐの軌道は、略
三角形状になる。また、図８及び図９に示すように、自
転周期に対する公転周期の比率、又は、公転周期に対す
る自転周期の比率が整数倍でない場合、グラインダ４の
１回の公転毎に、グラインダ４の外周上の特定点Ｐの軌
道は、ズレることになる。

【００３０】なお、自転周期と公転周期との比を変えた
い場合には、例えば、駆動遊星歯車２５とインナーギア
２５ａのギア比や、出力遊星歯車２６と中間遊星歯車２
９のギア比や、中間遊星歯車２９と出力歯車２８のギア
比等を変えればよい。また、自転方向と公転方向の向き
を変えたい場合には、前述したように、現状の中間遊星
歯車２９の段数が偶数段（この場合、０段も含む）のと
きには、奇数段に変更すればよく、現状の中間遊星歯車
２９の段数が奇数段のときには、偶数段に変更すればよ
い。

【００３１】また、この実施形態では、出力歯車２８を
自転させるために、駆動遊星歯車２５を設け、この駆動
遊星歯車２５をインナーギア２５ａで自転させている
が、この駆動遊星歯車２５を設けず、出力遊星歯車２６
をインナーギヤ２５ａに噛合させ、直接出力遊星歯車２
６を自転させることで、出力歯車２８を自転させるよう
にしてもよい。

【００３２】以上のように、本実施形態では、グライン
ダ４が自転しつつ公転するので、言い換えると、揺動回
転するので、簡単に被加工面を波形にすることができ
る。また、本実施形態では、シボ加工も可能である。こ
の場合、グラインダ４の公転半径を小さくすると共に、
グラインダ４の自転速度に対して公転速度を相対的に速
めることで、被加工面の凹凸差が小さくなり、且つ凹凸
周期が短くなって、被加工面が細かな波形になり、結果
としてシボ加工となる。

【００３３】また、グラインダ４が揺動回転するため、
切削抵抗が小さくなって、被切削加工面が滑らかになる
と共に、切削熱を軽減することができる。さらに、被加
工物の跳ね上がりを抑えることができる。

【００３４】また、本実施形態では、一つのモータの出
力で、グラインダ４を自転及び公転させているので、自
転及び公転のためにそれぞれモータを設けるものよりも
小型化を図ることができる。しかも、本実施形態では、
減速機構２１の構成要素の一つであるインナーギヤ２５
ａは、揺動回転変換機構２の構成要素でもあり、両機構
２,２１でギヤを共有しているので、さらなる小型化を
図ることができる。

【００３５】次に、図１０を用いて、本発明に係る加工
装置の第二の実施形態について説明する。

【００３６】本実施形態の加工装置の揺動回転変換機構
２ａは、モータMの回転力で自転する駆動回転軸１と、
この駆動回転軸１が中心に固定された円板状の回転板２
２と、駆動回転軸１に回転自在に貫通された固定歯車
（駆動歯車自転用歯車）２３と、固定歯車２３を固定す
る固定部材２４と、固定歯車２３と噛合している駆動遊
星歯車２５と、この駆動遊星歯車２５が一端に固定され
回転板２２に回転自在に貫通している遊星歯車用軸２７
と、この遊星歯車用軸２７の他端に固定されている出力
遊星歯車２６と、この出力遊星歯車２６に噛合している
出力歯車２８と、この出力歯車２８が固定されている出
力回転軸３と、を備えている。

【００３７】駆動回転軸１の端部には、取付部が設けら
れ、この取付部に、図示されていないモータ出力軸が連
結されている。固定部材２４は、図示されていないケー
シングに固定されており、駆動回転軸１に貫通されてい
る固定歯車２３が駆動回転軸１と共に回転せぬよう、こ
の固定歯車２３を固定している。回転板２２は、円盤状
の第一の回転板２２ａと、この第一の回転板２２aに平
行に配置されている円盤状の第二の回転板２２bと、第
一の回転板２２aと第二の回転板２２bとを連結する連結
部材２２cとを有して構成されている。第一の回転板２
２aには、前述したように、この中心に駆動回転軸１が
固定されていると共に、この周辺側に遊星歯車用軸２７
が貫通している。出力回転軸３は、第一の回転板２２ａ
及び第２の回転板２２ｂの偏心位置、つまり、中心点か
ら若干ずれた位置に回転可能に軸着させている。この出
力回転軸３の先端部には、第一の実施形態と同様に、工
具チャックが設けられている。

【００３８】駆動回転軸１の自転で、回転板２２が自転
すると、この回転板２２に取り付けられている駆動遊星
歯車２５、出力遊星歯車２６及び出力回転軸３が駆動回
転軸１を中心として公転する。駆動遊星歯車２５は、固
定歯車２３と噛合しているので、この公転過程で、自転
もする。この駆動遊星歯車２５の自転で、出力遊星歯車
２６も自転し、その回転が出力歯車２８を介して、出力
回転軸３に伝えられ、出力回転軸３が自転する。すなわ
ち、第一の実施形態では、駆動遊星歯車２６の公転で、
この駆動遊星歯車２６を自転させるために、インナーギ
アを用いたが、この実施形態では、インナーギアの換り
に固定歯車２３を用いて、駆動遊星歯車２６を自転させ
ている。

【００３９】以上のように、本実施形態においても、第
一の実施形態と同様に、出力回転軸３は、自転しつつ、
駆動回転軸１を中心として、その偏心量を半径とした円
軌道で公転する。この結果、出力回転軸の先端に取り付
けられている工具も、自転しつつ、駆動回転軸１を中心
として、その偏心量を半径とした円軌道で公転する。

【００４０】なお、この実施形態では、出力遊星歯車２
６と出力歯車２８との間に、第一の実施形態のように中
間遊星歯車が介在していないので、出力遊星歯車２６の
自転方向と出力歯車２８の自転方向とが異なるが、両者
の自転方向とを同じにしたい場合には、両者の間に、奇
数段の中間遊星歯車を介在させればよいことは言うまで
もない。

【００４１】次に、図１１を用いて、本発明に係る加工
装置の第三の実施形態について説明する。

【００４２】本実施形態の加工装置は、第二の実施形態
における揺動回転変換機構２ａを備えていると共に、出
力回転軸３の自転速度を変える自転速度変換機構１０
と、を備えている。

【００４３】自転速度変換機構１０は、駆動回転軸１に
固定されている第一歯車１１と、この第一歯車１１と噛
合している第二歯車１２と、第二歯車１２の回転で回転
する第三歯車１３と、駆動回転軸１に相対回転可能に取
り付けられている第四歯車１４と、有している。第二歯
車１２及び第三歯車１３は、それぞれ、共通の回転軸１
５の端部に固定され、一体的に回転するようになってい
る。第四歯車１４は、第三歯車１３と噛合していると共
に、第二の実施形態において固定歯車と呼んでいたアウ
ターギア２３の端面に固定されている。

【００４４】駆動回転軸１が回転すると、第二の実施形
態において述べたように、回転板２２が自転して、この
回転板２２に取り付けられている遊星歯車２５,２６及
び出力回転軸３が公転する。さらに、駆動回転軸１が回
転すると、自転速度変換機構１０の第一歯車１１も回転
して、第二歯車１２、第三歯車１３及び第四歯車１４を
介して、アウターギア２３が、駆動回転軸１及び回転板
２２の回転速度とは異なる速度で、駆動回転軸１を中心
として回転する。駆動遊星歯車２６は、回転板２２の自
転速度、つまり遊星駆動歯車２６自身の公転速度とは異
なる速度で自転するアウターギア２３に噛合しているの
で、この駆動遊星歯車２６は自転もする。この結果、以
上の実施形態と同様に、出力回転軸３は、自転しつつ、
駆動回転軸１を中心として公転する。

【００４５】なお、この実施形態では、出力回転軸３の
自転周期と公転周期との比を変えるために、アウターギ
ア２３の上流側に自転速度変換機構１０を設けたが、前
述したように、出力遊星歯車２６と出力歯車２８のギア
比等を変えてもよい。すなわち、駆動回転軸１の回転力
を出力回転軸３の自転力として伝える伝達過程であれ
ば、いずれの過程で、歯車を挿入しても、または、歯車
間のギア比を変えても、出力回転軸３の自転周期と公転
周期との比を変えることができる。

【００４６】また、以上の第二の実施形態及び第三の実
施形態においても、第一の実施形態のように、駆動回転
軸１を減速させる減速機構を設けてもよい。この減速機
構において、第一の実施形態のように、モータＭから突
出したモータ出力軸（入力回転軸）Ｍ１に固定されてい
る固定歯車２３と、この固定歯車２３に噛合してる３つ
の減速用遊星歯車２１ａと、この減速用遊星歯車２１ａ
の公転で自転する減速用回転円盤２１cと、を設ける場
合、減速用遊星歯車２１を公転させるために、インナー
ギア２５ａを別途設けてもよいが、このインナーギヤ２
５ａの換りに、揺動回転変換機構２ａのアウターギア
（固定歯車）２５を用いてもよい。つまり、第一の実施
形態では、インナーギア２５ａを減速機構２１及び揺動
回転変換機構２の構成要素として共有化を図ったが、こ
こでは、アウターギア２５を減速機構及び揺動回転変換
機構２ａの構成要素として共有化を図ることが好まし
い。

【００４７】次に、本発明に係る揺動回転変換ユニット
の一実施形態について、図１２を用いて説明する。

【００４８】以上の加工装置に関する実施形態は、いず
れも、揺動回転変換機構２，２ａや駆動モータ等が一体
的なものであるが、本実施形態における揺動変換ユニッ
トは、各種工具が取り付けられる電動加工装置３０に、
適宜、揺動変換機構を取り付けられるようにしたもので
ある。

【００４９】電動加工装置３０の出力回転軸３２には、
工具チャック３３が設けられている。この工具チャック
３３は、内周面に雌ネジが形成されている締付キャップ
３４と、この締付キャップ３４を出力回転軸３２に捩じ
込むことにより相互間隔が狭まるコマ３５，３５，…と
を有している。一方、この工具チャック３３に取り付け
る工具の端部には、コマ３５の一部が入り込む溝（取付
部）が形成されている。このような工具チャック３３
に、工具を装着する際には、この工具を締付キャップ３
４内に挿入し、締付キャップ３４を捩じ込む。すると、
締付キャップ３４内のコマ３５，３５，…が、出力回転
軸３２の中心に近づく方向に移動し、工具の溝にコマ３
５の一部が入り込むと共に、コマ３５により工具が挟持
される。

【００５０】本実施形態の揺動回転変換ユニットは、第
二の実施形態における揺動回転変換機構２ａと、これを
覆うケーシング４０とを備えている。

【００５１】ケーシング４０には、電動加工装置３０の
出力回転軸３２の回転で、揺動回転変換機構２ａが共回
りするのを防ぐために、電動加工装置ケーシング３１に
取り付けるための連結部４１が形成されている。また、
揺動回転変換ユニットの入力回転軸となる駆動回転軸１
ａには、電動加工装置３０の工具チャック３３に取り付
けられる工具と同様に、溝（取付部）１ｂが形成されて
いる。

【００５２】この揺動回転変換ユニットを使用する際に
は、揺動回転変換ユニットの駆動回転軸１ａを電動加工
装置３０の工具チャック３３に差し込むと共に、揺動回
転変換ユニットのケーシング４０を電動加工装置ケーシ
ング３１に取り付ける。次に、電動加工装置の締付キャ
ップ３４を捩じ込んで、電動加工装置３０の出力回転軸
３２と揺動回転変換ユニットの駆動回転軸１ａとをしっ
かりと連結する。そして、揺動回転変換ユニットの工具
チャック４ｂに、工具４を取り付けると、この工具４に
よる加工が可能になる。

【００５３】また、揺動回転による加工を望まない場合
には、電動加工装置３０から揺動回転変換ユニットを取
り外し、電動加工装置の工具チャック３３に、所望の工
具を取り付ける。

【００５４】なお、本実施形態における揺動回転変換ユ
ニットは、第二の実施形態における揺動回転変換機構２
ａを用いたものであるが、第一の実施形態における揺動
回転変換機構２を用いてもよい。また、揺動回転変換ユ
ニットには、第一の実施形態における減速機構２１や、
第三の実施形態における自転速度変換機構１０を追加し
てもよい。

【００５５】また、以上の実施形態は、いずれも、取り
付けられる工具がグラインダ４であるが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、例えば、円盤状のノコギ
リ歯等各種工具を取り付けてもよい

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、出力回転軸、及びこの
端部に取り付けられる加工工具が自転しつつ公転するの
で、言い換えると、揺動回転するので、簡単に被加工面
を波形にすることができる。しかも、一つの動力源で、
加工工具を自転及び公転させているので、大型化を抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一の実施形態における加工装置
の要部切欠き斜視図である。

【図２】本発明に係る第一の実施形態におけるグライン
ダの動作、及びこのグラインダによる被加工点の変位を
示す説明図である。

【図３】本発明に係る第一の実施形態における工作物の
加工形態を示す説明図である。

【図４】本発明に係る第一の実施形態における工作物の
被加工面を示す説明図である。

【図５】本発明に係る第一の実施形態における加工工具
の特定点の軌跡を示す説明図（その１）である。

【図６】本発明に係る第一の実施形態における加工工具
の特定点の軌跡を示す説明図（その２）である。

【図７】本発明に係る第一の実施形態における加工工具
の特定点の軌跡を示す説明図（その２）である。

【図８】本発明に係る第一の実施形態における加工工具
の特定点の軌跡を示す説明図（その３）である。

【図９】本発明に係る第一の実施形態における加工工具
の特定点の軌跡を示す説明図（その４）である。

【図１０】本発明に係る第二の実施形態における加工装
置の揺動回転変換機構の側面図である。

【図１１】本発明に係る第三の実施形態における加工装
置の揺動回転変換機構の側面図である。

【図１２】本発明に係る一実施形態における揺動回転変
換ユニットの断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ…駆動回転軸 １ｂ…溝（取付部） ２，２ａ…揺動回転変換機構 ３…出力回転軸 ４…グラインダ（加工工具） ４ｂ…工具チャック １０…自転速度変換機構 ２１…減速機構 ２２…回転板 ２３…固定歯車（アウターギア） ２４，２４a…固定部材 ２５…駆動遊星歯車 ２５ａ…インナーギア ２６…出力遊星歯車 ２７…遊星歯車用軸 ２８…出力歯車 ３０…電動加工装置 ３１…電動加工装置ケーシング ３２…出力回転軸 ３３…工具チャック ４０…ケーシング ４１…連結部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動回転軸を備え、該駆動回転軸の回転で
   加工工具を回転させる加工装置において、 前記加工工具が取り付けられる工具チャックと、 前記工具チャックが一端に取り付けられている出力回転
   軸と、 前記駆動回転軸の回転で、前記出力回転軸を自転させる
   と共に、該駆動回転軸を中心とした円軌道上で該出力回
   転軸を公転させる揺動回転変換機構と、 を備え、 前記揺動回転変換機構は、 前記駆動回転軸の端部に固定されていると共に、該駆動
   回転軸と平行で且つ偏心位置に前記出力回転軸が相対回
   転可能に取り付けられている回転板と、 前記駆動回転軸と平行な方向に伸び、前記回転板に相対
   回転可能に貫通してる遊星歯車用軸と、 前記遊星歯車用軸の一端に固定されている駆動遊星歯車
   と、 前記遊星歯車用軸の他端に固定されている出力遊星歯車
   と、 前記回転板の自転速度と回転差があり、前記駆動遊星歯
   車に噛合している駆動歯車自転用歯車と、 前記出力回転軸に固定され、前記出力遊星歯車に直接的
   又は間接的に噛合している出力歯車と、 を有していることを特徴とする加工装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の加工装置において、 モータの駆動で回転する入力回転軸と、 前記入力回転軸の回転を減速させて、前記駆動回転軸に
   伝える減速機構と、 を備え、 前記減速機構は、 前記入力回転軸に固定されている歯車と、 前記歯車に噛合している減速用遊星歯車と、 前記歯車の回転で、前記入力回転軸を中心として前記減
   速用遊星歯車を公転させる公転用歯車と、 前記減速用遊星歯車の軸が取り付けられ、該減速用遊星
   歯車の公転で、前記入力回転軸の延長線上を中心として
   自転し、該延長線上に前記駆動回転軸が固定されている
   回転板と、 を有し、 前記公転用歯車は、前記駆動歯車自転用歯車でもある、 ことを特徴とする加工装置。
3. 【請求項３】請求項１及び２のいずれか一項に記載の加
   工装置において、 前記駆動歯車自転用歯車は、 前記駆動回転軸に対して相対回転不能で、前記駆動遊星
   歯車の公転軌道に沿って形成され、且つ該駆動遊星歯車
   が噛合するインナーギアである、 ことを特徴とする加工装置。
4. 【請求項４】請求項１及び２のいずれか一項に記載の加
   工装置において、 前記駆動遊星歯車自転用歯車は、 前記駆動回転軸の自転速度と回転差があるよう該駆動回
   転軸に設けられ、且つ前記駆動遊星歯車が噛合するアウ
   ターギアである、 ことを特徴とする加工装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の加工装置において、 前記アウターギヤは、前記駆動回転軸に対して相対回転
   不能に設けられている固定歯車である、 ことを特徴とする加工装置。
6. 【請求項６】出力回転軸の端部に工具チャックが設けら
   れている電動加工装置に取り付けられ、該電動加工装置
   の該出力回転軸の回転で加工工具を揺動回転させる揺動
   回転変換ユニットであって、 前記加工工具が取り付けられるユニット側工具チャック
   と、 前記ユニット側工具チャックが一端に取り付けられてい
   るユニット側出力回転軸と、 前記電動加工装置の前記工具チャックに取り付けられる
   取付部が形成されている入力回転軸を有し、前記電動加
   工装置の前記出力回転軸の回転による該入力回転軸の回
   転で、前記ユニット側出力回転軸を自転させると共に、
   該入力回転軸を中心とした円軌道上で該ユニット側出力
   回転軸を公転させる揺動回転変換機構と、 前記揺動回転変換機構を覆うユニット側ケーシングと、 前記ユニット側ケーシングと前記電動加工装置のケーシ
   ングとを連結する連結部と、 を備えていることを特徴とする揺動回転変換ユニット。
7. 【請求項７】請求項６に記載の揺動回転変換ユニットに
   おいて、 前記揺動回転変換機構は、 前記入力回転軸の回転で自転し、該入力回転軸と平行で
   且つ偏心位置に前記ユニット側出力回転軸が相対回転可
   能に取り付けられている回転板と、 前記入力回転軸と平行な方向に伸び、前記回転板に相対
   回転可能に貫通している遊星歯車用軸と、 前記遊星歯車用軸の一端に固定されている遊星歯車と、 前記ユニット側出力回転軸に固定され、前記遊星歯車に
   直接的又は間接的に噛合している出力歯車と、 前記回転板の自転による前記遊星歯車の公転で、該遊星
   歯車を自転させる遊星歯車自転機構と、 を有していることを特徴とする揺動回転変換ユニット。